En robotique, il faut souvent alimenter des composants qui n'acceptent pas la même tension que la batterie : un microcontrôleur en 5 V, un capteur en 3,3 V, un servomoteur en 7,4 V ou un moteur en 12 V à partir d'un même pack. Le convertisseur DC-DC est le composant qui adapte une tension continue à une autre, avec un excellent rendement.
Contrairement à un simple régulateur linéaire qui dissipe l'énergie excédentaire en chaleur, un convertisseur à découpage (switching) atteint des rendements de 85 à 95 %, ce qui préserve l'autonomie de la batterie et limite l'échauffement. C'est un élément quasi incontournable dès qu'un robot embarque plusieurs tensions d'alimentation.
On distingue trois grandes familles selon le sens de conversion, auxquelles s'ajoute la distinction entre sortie fixe et sortie réglable (potentiomètre, parfois avec afficheur).
Les trois grandes familles de convertisseurs
Step-Down (Buck)
Abaisseur de tension
Abaisse une tension d'entrée vers une tension de sortie plus basse (ex : 12 V → 5 V). C'est le type le plus courant en robotique pour alimenter l'électronique de commande depuis un pack de batterie.
- Sens : tension d'entrée > tension de sortie
- Atouts : rendement élevé, faible échauffement
- Idéal pour : alimenter des cartes 5 V et des capteurs depuis une LiPo
Step-Up (Boost)
Élévateur de tension
Élève une tension d'entrée vers une tension de sortie plus haute (ex : 3,7 V → 5 V). Utile pour obtenir du 5 V à partir d'une seule cellule Li-ion ou de quelques piles.
- Sens : tension d'entrée < tension de sortie
- À noter : le courant d'entrée est supérieur au courant de sortie
- Idéal pour : 1 cellule Li-ion → 5 V, alimentation type USB
Buck-Boost
Abaisseur / élévateur
Maintient une tension de sortie stable, que l'entrée soit au-dessus ou en dessous de la consigne. Parfait quand la tension de batterie traverse la valeur cible en se déchargeant.
- Sens : entrée >, = ou < sortie
- Atouts : tension de sortie stable sur toute la décharge
- Idéal pour : alimentation régulée robuste d'un robot mobile
Pour vous aider à choisir le convertisseur adapté à votre projet, voici un tableau récapitulatif dynamique présentant les principaux paramètres. Cliquez sur l'en-tête d'une colonne pour trier, ou utilisez les filtres pour n'afficher qu'une famille.
| Modèle | Type | Tension d'entrée | Tension de sortie | Courant max | Puissance max | Réglable | Affichage | Prix | Action |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Step-up HW-626 | Step-Up | 1,2 – 5 V | 5 V | 0,5 A | ~2,5 W | NON | NON | 2,40 € | Ajouter au panier |
 Step-down 5/7,5/12 V | Step-Down | 6,5 – 27 V | 5 / 7,5 / 12 V | 2,5 A | ~25 W | NON | NON | 5,40 € | Ajouter au panier |
 Step-up 5 V 3 A | Step-Up | 2,7 – 5 V | 5 V | 3 A | ~15 W | NON | NON | 5,70 € | Ajouter au panier |
 Step-down 5 V 5 A | Step-Down | 6 – 35 V | 5 V | 5 A | 25 W | NON | NON | 6,00 € | Ajouter au panier |
 Step-down 5 V / 12 V 3 A | Step-Down | 7,4 – 22,2 V (2S–6S) | 5 / 12 V | 3 A | ~36 W | NON | NON | 6,90 € | Ajouter au panier |
 Convertisseur CC-CV | Step-Down | 5 – 32 V | 0,8 – 30 V | 5 A | ~75 W | OUI | NON | 8,40 € | Ajouter au panier |
 Buck DC-DC 5 A | Step-Down | jusqu'à 36 V | 2,2 – 12 V | 5 A | ~60 W | OUI | NON | 9,60 € | Ajouter au panier |
 S13V20F5 — 5 V 2 A | Buck-Boost | 2,8 – 22 V | 5 V | 2 A | ~10 W | NON | NON | 10,60 € | Ajouter au panier |
 Convertisseur 5 V 7 A | Step-Down | 6 – 35 V | 5 V | 7 A | ~35 W | NON | NON | 10,80 € | Ajouter au panier |
 U3V40F5 — 5 V 4 A* | Step-Up | 1,3 – 5 V | 5 V | 4 A* | ~20 W | NON | NON | 10,80 € | Ajouter au panier |
 Convertisseur réglable | Step-Down | 5 – 40 V | 1,25 – 36 V | 8 A | 100 W | OUI | NON | 12,00 € | Ajouter au panier |
 CC-CV avec afficheur | Step-Down | 5 – 36 V | 1,25 – 32 V | 5 A | ~160 W | OUI | OUI | 12,00 € | Ajouter au panier |
 PSM-ZK-4KX | Buck-Boost | 5 – 30 V | 0,5 – 30 V | 4 A | 50 W | OUI | OUI | 15,60 € | Ajouter au panier |
 Convertisseur 5 V 15 A | Step-Down | 20 – 63 V | 5 V | 15 A | ~75 W | NON | NON | 18,90 € | Ajouter au panier |
 S13V30F5 — 5 V 3 A | Buck-Boost | 2,8 – 22 V | 5 V | 3 A | ~15 W | NON | NON | 20,10 € | Ajouter au panier |
 D36V50FX | Step-Down | 5,5 – 50 V | 5 / 12 V | 5,5 A | ~66 W | NON | NON | 25,20 € | Ajouter au panier |
 U3V70F5 — 5 V | Step-Up | 2,9 – 5 V | 5 V | 10 A* | — | NON | NON | 26,40 € | Ajouter au panier |
* Pour les convertisseurs élévateurs (Step-Up), la valeur de courant indiquée correspond au courant d'entrée admissible ; le courant de sortie disponible est plus faible et dépend du rapport de tension. La puissance max est donnée à titre indicatif (produit du courant et de la tension de sortie max) et reste en pratique limitée par la dissipation thermique.
Comment bien choisir son convertisseur ?
- Le sens de conversion : comparez la tension de votre batterie à celle dont vous avez besoin. Batterie plus haute que la charge → Step-Down ; plus basse → Step-Up ; qui passe de l'un à l'autre pendant la décharge → Buck-Boost.
- Le courant : prévoyez une marge confortable (visez environ 2× le courant nominal de votre charge) pour éviter l'échauffement et garder du rendement.
- Fixe ou réglable : un modèle à sortie fixe est plus simple et plus sûr pour une tension standard (5 V, 12 V). Un modèle réglable (avec potentiomètre, voire afficheur) est pratique pour l'expérimentation ou une tension non standard.
- La dissipation : plus l'écart de tension et le courant sont grands, plus le convertisseur chauffe. Prévoyez de la ventilation ou un dissipateur pour les fortes puissances.
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